Wat zijn hydro-elektrische generatoren?
Waterkrachtgeneratoren kunnen de energie van bewegend water omzetten in bruikbare elektriciteit. Dit wordt meestal bereikt door een rivier af te dammen en het water vervolgens door een of meer turbines te leiden. Omdat het water de turbines laat draaien, werken ze op hun beurt elektrische generatoren. Hoewel dammen in rivieren gevolgen kunnen hebben voor het milieu, worden hydro-elektrische generatoren doorgaans beschouwd als een primaire bron van schone, hernieuwbare energie. Ongeveer 20% van de elektriciteit in de wereld is afkomstig van hydro-elektrische generatoren, die verantwoordelijk zijn voor het grootste deel van de elektriciteit opgewekt door hernieuwbare bronnen.
De meeste hydro-elektrische generatoren maken deel uit van daminstallaties die door de mens gemaakte reservoirs gebruiken, hoewel er een aantal andere manieren zijn om waterkracht aan te boren. Run-of-river-generatoren werken op vrijwel dezelfde manier als traditionele dam- en reservoirgenerators, hoewel ze doorgaans weinig of geen reservoircapaciteit hebben. In plaats van een kunstmatige blokkade van stroming en hoogteverschillen te creëren, maakt run-of-river stroomopwekking gebruik van natuurlijke waterstroming en rivierkenmerken. Opdat een run-of-river-installatie consistente elektriciteit opwekt, moet de rivier waarop deze is geïnstalleerd doorgaans een consistent hoge waterstroom hebben.
De beweging van water in dagelijkse getijdenstromingen kan ook worden benut door hydro-elektrische generatoren. Dit wordt meestal bereikt door turbines in een getijdenzone te installeren die worden bediend door de dagelijkse schommeling van het getij. Het is soms mogelijk om reservoirs in deze systemen te bouwen, waardoor extra generatorcapaciteit mogelijk is in situaties met hoge vraag.
Een andere manier waarop extra hydro-elektrische generatorcapaciteit aan een systeem kan worden toegevoegd, is via pompopslag. Dit systeem kan worden gebruikt in combinatie met een traditionele waterkrachtcentrale met dammen, of op zichzelf staande capaciteit. In tijden waarin de elektriciteitsvraag in een gebied laag is, kan water worden gepompt naar hooggelegen reservoirs. Wanneer de vraag toeneemt, kan het opgeslagen water worden gebruikt om de generatorcapaciteit te vergroten. Deze pompsystemen genereren uiteindelijk minder stroom dan wordt gebruikt om de reservoirs te vullen, maar pompopslag voor hydro-elektrische opwekking kan in sommige gebieden een belangrijke methode zijn voor de opslag van nettenergie.
Sommige waterkrachtcentrales kunnen gevolgen hebben voor het milieu, vooral als het gaat om grote daminstallaties. Een mogelijk ongewenst gevolg van sommige dammen is hoe ze het ecosysteem van een rivier effectief kunnen opbouwen. Hoewel sommige dammen visladders zijn om bepaalde soorten in staat te stellen stroomopwaarts te reizen om te paaien, kunnen andere vissen er mogelijk geen gebruik van maken. Dit kan de levenscyclus van sommige soorten verstoren of de biodiversiteit van bepaalde populaties verminderen.
Dammen kunnen ook positieve effecten hebben, zoals het bieden van overstromingsbeheersing en een betrouwbare bron voor irrigatie. De reservoirs kunnen ook worden gebruikt voor aquacultuur en recreatie. In tegenstelling tot de meeste manieren om elektriciteit op te wekken, produceren hydro-elektrische generatoren geen broeikasgassen zoals koolstofdioxide (CO 2 ). Sommige CO 2 en andere verontreinigende stoffen kunnen worden aangemaakt in de constructie van de generatoren, hoewel ze meestal erg schoon zijn als ze eenmaal werken.